Нурали Латыпов - Инженерная эвристика

• Название: Инженерная эвристика
• Автор: Нурали Латыпов
• Жанр: Техническая литература

В книге представлены классические и новейшие — от эвристических до логических — методы активизации инженерно-технического мышления. Авторы демонстрируют междисциплинарный подход к решению изобретательских задач и тренингу интеллекта на основе универсальных языков. Последовательность в решении научно-технических проблем достигается методом выявления и разрешения противоречий. При этом формулировка проблемы в виде парадокса оказывается сильнейшим стимулом для развития творческой мысли.

Книга содержит более 170 вопросов и задач, на которых заинтересованный читатель может проверить качественный уровень собственного мышления, а в случае затруднений — обратиться к приводимым решениям и ответам. Многие из этих задач озвучены авторами в 2011–2012 гг. в ходе семинаров и тренингов в рамках проекта ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «Академия молодого инноватора», на интеллектуальных состязаниях молодых специалистов компании.

Рекомендуется инженерам, преподавателям и учащимся инженерно-технических и естественнонаучных специальностей вузов, инновационно ориентированным молодым специалистам производственного и исследовательского комплексов, а также всем читателям, заинтересованным в формировании у себя эффективного, продуктивного, действенного мышления, достижении нового интеллектуального уровня развития.

---

Поскольку наличие и повсеместная распространенность противоположных сторон вещей, процессов и явлений, по-видимому, ни у кого не вызывает сомнений, такая „симметрия противоположностей“ вполне может претендовать на статус фундаментальной симметрии нашего мира, присутствующей везде и всюду, на всех уровнях познания.

…Примером эффективности данного подхода стал созданный в 80-е годы прошлого века универсальный фрактальный язык обмена идей и междисциплинарного общения „Диал“[53].

Этот „философский“ язык был построен строго, согласно порождающему правилу (нарушения и преобразования симметрии. — Авт. ), в котором базой было выбрано „бытие звука“ или, иначе, переходы симметрии типа „молчание-звук“, и далее, порождающие: ударения, ритмы, интонации, фонемы и полную грамматику вместе со словарным ресурсом языка» (Ёлкин, Куликов и др., 2006; см. тж.: Куликов и др., 1994; Ёлкин, Гаврилов, 1998).

«Новые сапоги всегда жмут» — сообщал Козьма Прутков. Но именно такой подход через речь необходим ещё и потому, что математика, кроме несомненных достоинств высокоструктурированного орудия и языка науки, представляет потрясающий по высоте барьер, в том числе из-за своего письменного, бесчувственного характера. А в том-то и парадокс, что хотелось бы мыслить математически строго и диалектически ярко — одновременно!

ВОПРОС№ 21

В древности математика имела сугубо практический характер. Сформулируйте хотя бы приблизительно правила индийского учёного Брахмагупты, жившего в VII веке, имея перед собой их современную символьную запись, если «а» — это «имущество» (Глейзер, 1981, С. 63): ax2 + b = c, a > 0.

Польский методолог и фантаст, автор «Суммы технологий» Станислав Лем писал: «В древние времена каждый человек знал и назначение и устройство своих орудий: молотка, лука, стрелы. Прогрессирующее разделение труда уменьшало это индивидуальное знание, и в современном промышленном обществе существует отчетливая граница между теми, кто обслуживает устройства (рабочие, техники) или пользуется ими (человек в лифте, у телевизора, за рулем автомашины), и теми, кто знает их конструкцию. Ни один из ныне живущих не знает устройства всех орудий, которыми располагает цивилизация. Тем не менее, некто, знающий все, существует — это общество. Знание, частичное у отдельных людей, становится полным, если учесть всех членов данного общества. Однако процесс отчуждения, процесс изымания сведений об орудиях из общественного сознания развивается…» Но и Станислав Лем указывал на особую значимость речи и языка, как того, что объединяет социум со всем им созданным и окружающим: «Законы действительности запечатлелись в человеческом языке, как только он начал возникать… Мудрость языка настолько же превосходит любой человеческий разум, насколько наше тело лучше ориентируется во всех деталях жизненного процесса, протекающего в нем, чем мы сами».

«Карл Пятый, римский император, говаривал, что гишпанским языком с Богом, французским — с друзьями, немецким — с неприятелем, италианским — с женским полом говорить прилично. Но если бы он российскому языку был искусен, то, конечно, к тому присовокупил бы, что им со всеми оными говорить пристойно, ибо нашел бы в нём великолепие гишпанского, живость французского, крепость немецкого, нежность италианского, сверх того богатство и сильную в изображениях кратость греческого и латинского языков», — утверждал патриот Ломоносов, мастер поэтических од и придворной игры. Но то, что русский язык стал изворотливым — не случайно. Слишком стеснённой была жизнь народа в условиях абсолютной монархии, чтобы не извернуться по-эзоповски для собственного выживания. Голь на выдумки хитра!

Язык как орудие общения всегда является средством отображения мира вокруг нас, он развивается по мере того, как мы познаём мир, он эволюционирует, подобно обычным инструментам, оставаясь орудием универсальным.

Обнаружился и такой парадокс, что хотя за язык отвечает левое полушарие мозга, но «интонация голоса, его звуковая окраска, несущие в себе порой и смысловую нагрузку, заставляют участвовать в работе по формированию речи и отделы правого полушария. Хотя мы наблюдаем, чем выраженнее асимметрия влияний правого и левого полушарий мозга, тем талантливей человек, полноценная интеллектуальная деятельность возможна только с активным участием в работе обеих частей мозга…» (Воробьев, 1989, С. 58–59).

Так вот, Диал, в сущности, представляет собой методологию производства изобретений и идей, способ осмысленного поиска неожиданных, парадоксальных решений, метод систематизации «нестандартных» ответов и унификации междисциплинарных знаний, средство интенсификации инженерного мышления. Диал сочетает алгоритмизацию знания с интуитивным методом постижения, открывает и возможности широкого обмена идей, «перевода» оригинальных идей из одной области знания и практики в иные, часто крайне удаленные. Это язык-транслятор.

Здесь нам на помощь приходит такое общее свойство языков, как полисемантизм. Диал имеет столь глубокие корни в естественных языках, что его изучение, как показала практика, дается легко в любом возрасте. Это язык не только (и не столько!) письменный, но и звуковой, на нём написаны стихи и поются песни. Дети, для которых Диал станет родным, станут гениями, в самом буквальном смысле этого слова. Вопрос, по сути, лишь в том, нужны ли истинные гении в нынешнем мире господства посредственности?

Диал не похож на другие языки с неизменным словарным, интонационным и фонемным запасом: слова, предложения, интонации речи и даже фонемы в Диале образуются говорящим согласно правилам его грамматики. Неким постоянством отличается лишь так называемый базисный (опорный) словарь Диала, состоящий всего лишь из нескольких сотен (едва ли тысяч?) слов и служащий средством установления общего контекста разговора, хотя можно пользоваться и еще более примитивным словарём. А главное, Диал не требует запоминания этих слов, бесконечной зубрежки, типа той, благодаря которой в наших школах отбивают всякое желание учиться любому иностранному языку. В Диале, зная базовые принципы, можно запросто «сконструировать» любое слово и термин, любой изобретательский приём (Куликов, Гаврилов, 2009–2012, 2009, № 3).

В редких случаях и естественные языки проявляют такой конструктивизм. В раритетном сборнике «Физики продолжают шутить» приводится случай, когда Томсон (лорд Кельвин) однажды вынужден был отменить свою лекцию и написал на доске: «Professor Tomson will not meet his classes today» (Профессор Томсон не сможет встретиться сегодня со своими учениками). Студенты решили подшутить над профессором и стерли букву «с» в слове «classes». На следующий день, увидев надпись, Томсон не растерялся, а, стерев ещё одну букву в том же слове, молча ушёл[54].

Начала методологии Диала освещены нами ниже (сам курс по овладению речью требует и отдельного издания и языковой среды). Но уже могут быть с успехом применены, как блестящее подтверждение упомянутого выше изречения, что знание некоторых фундаментальных принципов замещает необходимость запоминания множества эмпирических сведений, фактов и приёмов.

Создатель ТРИЗ утверждал: «Вся наша техническая цивилизация держится на изобретениях, сделанных методом проб и ошибок. Работа изобретателей, терпеливо осиливавших труднейшие задачи простым перебором вариантов, достойна большого уважения. Но в последние десятилетия появилась теория решения изобретательских задач. Теперь нельзя, недопустимо, непростительно тратить время, средства, силы на „пустые“ варианты! Если бы разрядник-шахматист не знал простейших правил, приемов и годами думал над ходом е2-е4, это было бы смешно. Когда в заслугу современному изобретателю ставят „пустые“ пробы, вызванные незнанием элементарных правил теории, это тоже смешно. Только смех этот — сквозь слезы» (Альтшуллер, 2003, С. 21).

Недопустимо и непростительно! Но мы предложим всё-таки не выстраданные эмпирически простейшие приёмы, а ещё более фундаментальные правила (то есть симметрии и их преобразования), и такие, что их можно, как в математике, вывести одно из другого.

«С самого начала разработки ТРИЗ было ясно — необходимо иметь мощный информационный фонд, включающий прежде всего типовые приемы устранения технических противоречий. Работа по его созданию велась много лет: было проанализировано свыше 40 000 изобретений, выявлено 40 типовых приемов (вместе с подприемами — более 100)…» (Альтшуллер, 1988, С.165).

Впечатляющая статистика! Достойна большого уважения многолетняя кропотливая работа по анализу имеющихся изобретений, но не видите ли вы противоречия в первой и второй цитатах одного и того же автора? Так ли уж необходимы нам в качестве примеров и образцов тысячи и тысячи изобретений, чтобы иметь цельное представление о реальности? Не являются ли они модификациями и частностями гораздо меньшего числа исходных изобретений — прототипов?